专利名称：调光调速控制电路及控制方法
技术领域：
本发明涉及一种照明、电机与电子学相关的调光(调速)领域，具体地说，涉及一种 适用于可控硅调节的照明、电机驱动的调光调速控制电路及控制方法，属照明、电机电 路及驱动方法制造领域。
背景技术：
CN1843061A、名称"用于LED照明设备的调光电路以及保持TRIAC导通的装置"，它 包括提供动态哑负载，以当由于启动问题或电路中的减幅振荡、LED电子器件没有提供 充分的负载时对调光器提供负载，当LED及其转换器电子器件提供了来自于调光器的充 分电流导入时，该动态吸负载提供缩减的电流。该系统通常包括电气地连接到相位控制 调光器的电源，该相位控制调光器电气地连接到将所述调光器的AC功率输出转换成对 LED照明供电的DC功率输出的转换器电路，动态哑负载与转换器电路并行连接，哑负载 响应于转换器电路的操作而改变其电流导入。其不足之处在于 一是动态哑负载响应于 转换器电路的操作而改变其电流导入，所谓"转换器电路的操作"就是电路对LED驱动(输 出)操作，也就是说动态哑负载响应于转换器电路的LED驱动输出大小，LED驱动输出大 时哑负载动态值减小，反之则增大，由于该所述整个LED转换器电路属于电容性结构， 转换器电路LED驱动输出的变化时间点的值，并不一定与可控硅在该时间点的负载值一 致，因为，出现LED转换器电路输出减幅， 一般是电路出现一个输出高峰值后立即产生 的一个低谷值(PWM开关模式的输出特征)，该低谷值的出现，动态哑负载响应，进行负 载值补偿，但是，由于电路的电容性特征，该变化反映到可控硅时存在一个电容充放电 时间差，将造成动态哑负载响应在一个不准确(超前)的时间；二是在这个不准确的时间 里产生动态哑负载响应，将出现不必要的电功率损耗。
发明内容
本发明的设计目之一，设计一种一是解决节能灯具直接取代传统白炽灯应用于调光照明场合，提供一种以普通白炽灯用的可控硅(TRIAC)调节市电交流切相输出电源为控
制信号，产生节能灯脉冲宽度控制(PMO的电子驱动电路，以实现节能灯具的照明亮度
调节，具有调光效果好、调光范围大、工作稳定可靠；
本发明的设计目的之二，实现多个节能灯灯具并联运行，实现大面积同步调光； 本发明的设计目的之三，通过调节可控硅调光器市电交流切相输出，能控制节能灯
的驱动电流，使节能灯达到预期亮度，节能灯的工作电流最大可以从小于1毫安到大于
1000毫安变化；
本发明的设计目的之四，通过调节可控硅调光器市电交流切相输出，能控制节能灯 点亮时间占空比，最大节能灯点亮时间占空比调节范围可从0到100%。
本发明的设计目的之五，通过调节可控硅市电交流切相输出，能控制电机转速、力矩。
本发明的设计目的之六，通过调节可控硅市电交流切相输出，能控制电机转速、力 矩调节范围可从0到100%。
为了实现上述设计目的，本发明采用一个独立的可控硅补偿电路，设置在驱动电路 前端，采用可控硅触发导通与过零关闭的工作状态与全电路负载电流值检测电路，精确 产生补偿时间与补偿值，达到节能、高效的目的。
首先，以LED节能灯为例，LED (Lighting Emitting Diode)即发光二极管，是一 种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流 子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，产生单色或复色光。LED照明产品就是利 用LED作为光源制造出来的照明器具。LED作为新型高效固体光源，具有寿命长、能效 高、可靠性高、色彩丰富、微型化等优点，将成为21世纪最具发展前景的节能、环保型 照明产品。
LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点， 可以广泛应用于各种照明领域。众所周知LED灯具需要一个普通的PWM模式恒压或恒 流驱动电路，该驱动电路呈电容性工作状态，不能直接以普通白炽灯用的可控硅调光器 调节交流电导通角的方式对LED灯具进行亮度调节。本发明以普通白炽灯用的可控硅 (TRIAC)调光器调节市电交流切相输出为电源，并以此电源为控制信号，组成LED脉冲 宽度控制(PmO电子驱动的电路，从而使LED照明灯具可以直接取代普通白炽灯，应用于各种需要以可控硅(TRIAC)调光器进行亮度调节照明的场合。
技术方案1:调光调速控制电路的检测补偿方法，通过检测电路检测可控硅关闭与 导通的状态和工作电流，通过补偿电路提供可控硅在关闭状态时的触发电流回路和可控 硅在导通状态时的维持电流回路。
技术方案2:调光调速控制检测补偿电路，所述检测与补偿电路是以电压检测电路、 电流检测电路、补偿电路所构成的可控硅工作状态检测与补偿电路，电压检测电路检测 到输入电源过零时，补偿电路产生一个低电阻状态，提供可控硅形成触发电流回路；电 流检测电路与补偿电路构成一个恒流回路，控制可控硅触发导通时全电路电流在不小于 可控硅导通维持电流。
技术方案3:调光调速控制电路的控制方法，以可控硅输出的交流电源切相导通角 度为依据，控制负载的输出功率。
技术方案4:调光调速控制电路，它包括驱动控制电路，所述驱动控制电路，包括 脉冲宽度控制电路和基准控制电路，脉冲宽度控制电路控制负载的输出占空比；基准控 制电路控制负载的工作电流。
技术方案5:调光调速专用脉冲宽度控制电路，脉冲宽度控制电路由脉冲上沿延时 和脉冲下沿延时两级电路串联连接构成。
技术方案6:调光调速控制电路的控制方法，负载的输出占空比与负载的工作电流 釆用复合调整的方法，使负载的输出功率调节范围大、调节过程线性好。
本发明与背景技术相比， 一是将可控硅调光器导通角切相后输出的交流电源，整流
为电路工作直流电源；二是将可控硅调光器导通角切相后输出的交流电源，整流后的直
流不规整波形，整理成规整的与可控硅调光器导通角同步变化的方波调宽脉冲信号；三
是将整理后的方波调宽脉冲信号，以占空比形式控制节能灯点亮时间，以此占空比调整
节能灯视觉亮度；四是将整理后的方波调宽脉冲信号，转换成相应电平，并以此电平值
为基准控制节能灯工作电流，从而改变节能灯发光强度；五是至少有一个输入电压检测
电路，对可控硅调光器切相后输入的交流电源，进行可控硅调光器导通、关闭状态进行
检测；六是至少有一个输入电流检测电路，对可控硅调光器导通后的最小工作维持电流
进行检测；七是至少有一个晶体管组成可控硅调光器的触发和最小导通维持电流控制电
路；八是至少有一个脉冲宽度一电平转换电路，产生节能灯工作电流基准，并以此电平值为基准调节节能灯工作电流；九是本发明涉及一个可控硅调光器运行状态检测、补偿 电路，分别对可控硅调光器的导通与关闭状态进行检测、补偿，并且，输出一个与可控 硅调光器切相导通角同步变化的调宽脉冲信号；十是本发明涉及一个能产生与可控硅调 光器切相导通角同步变化的节能灯工作电流基准电路；并且，控制节能灯工作电流与可 控硅调光器切相导通角同步变化，达到节能灯发光亮度与可控硅调光器切相导通角同步 变化的目的；十一是本发明涉及一个能产生与可控硅调光器切相导通角同步变化的节能 灯点亮时间占空比脉冲信号产生电路；并且，能控制节能灯点亮时间占空比与可控硅调 光器切相导通角同步变化，达到节能灯视觉亮度与可控硅调光器切相导通角同步变化的 目的；十二是本发明涉及一个能产生节能灯点亮时间占空比脉冲信号调整电路；能使信 号脉冲占空比调整到零至百分之百范围自由调节，并且，能实现节能灯点亮时间占空比 从零至百分之百范围自由调节；十三是本发明涉及一种采用节能灯点亮时间占空比大小 与节能灯工作电流大小同步调节的手段，实现节能灯亮度调节范围更趋于线性变化的方 法。
附图1是用可控硅调光的节能灯驱动电路的结构示意图。
附图2是普通壁式可控硅调光器电路结构示意图。
附图3是脉冲宽度控制电路的逻辑结构示意图。
附图4是输出负载为LED市电隔离方式输出级电路结构示意图。
附图5是输出负载为三基色(气体放电)节能灯输出级电路结构示意图。
附图6是输出负载为小功率直流电机输出级电路结构示意图。
附图7、 8是相关电路工作点输出波形之示意图。
附图9、 10、 ll分别列示了单纯调节占空比、单纯调节LED工作电流以及采用本发 明电路所产生调光效果的示意图表。 具实施方式
实施例l:参照附附图1 3。调光调速控制检测补偿电路，所述检测与补偿电路是
以电压检测电路1、电流检测电路3、补偿电路2所构成的可控硅工作状态检测与补偿电 路，电压检测电路l检测到输入电源过零时，补偿电路2产生一个低电阻状态，提供可 控硅形成触发电流回路；电流检测电路1与补偿电路构2成一个恒流回路，控制可控硅触发导通时全电路电流在不小于可控硅导通维持电流。
实施例2:在实施例1的基础上，调光调速控制电路的检测补偿方法，通过检测电 路1检测可控硅关闭与导通的状态和工作电流，通过补偿电路2提供可控硅在关闭状态 时的触发电流回路和可控硅在导通状态时的维持电流回路。所述电压检测电路1通过可 控硅交流电输出的电压变化，检测可控硅导通或关闭的状态，并通过补偿电路2对可控 硅关闭状态时的触发电流进行补偿。所述电流检测电路1通过检测可控硅的负载电流变 化，并通过补偿电路2对可控硅导通状态时的导通维持电流进行补偿。
用普通可控硅调节的LED节能灯驱动电路的驱动控制方法，它包括LED节能灯亮度 调节控制信号和LED节能灯输出驱动控制电路，所述LED节能灯驱动控制电路产生可控 硅切相导通角度值产生同步变化占空比电平脉冲信号，所述LED节能灯驱动电路以可控 硅切相导通角度值产生同步变化占空比脉冲电平为信号，控制LED节能灯的点亮时间占 空比；所述LED节能灯驱动电路以可控硅切相导通角度值产生同步变化占空比脉冲电平 为信号，产生LED节能灯工作电流基准，控制LED节能灯的工作电流，并且采用LED节 能灯点亮时间占空比与LED节能灯工作电流同步复合调整的方式，使LED节能灯调光范 围大、调光过程的线性好。
实施例2-1:在实施例1的基础上，以可控硅切相导通角度值产生同步变化占空比 脉冲信号通过脉冲宽控制整电路，调整LED节能灯点亮时间占空比的调节范围。
实施例2-2:在实施例1的基础上，通过基准电路，产生一个与可控硅切相导通角 度大小同步变化的LED工作电流基准。
实施例2-3:在实施例1的基础上，与可控硅切相导通角度值产生同步变化占空比 脉冲信号，经过脉冲宽度控制电路进行移相调整，使占空比脉冲信号输出可达0至100% 范围变化。
实施例3:参照附图1 3。调光调速控制电路，它包括驱动控制电路，所述驱动控 制电路，包括脉冲宽度控制电路9和基准控制电路，脉冲宽度控制电路9控制负载的输 出占空比；基准控制电路控制负载的工作电流。
实施例3-l:在实施例3的基础上，以可控硅输出的交流电源切相导通角度同步变
化的调宽脉冲信号，通过脉冲宽度控制电路，扩展负载的输出功率占空比控制范围；或
一个与可控硅输出的交流电源切相导通角度同步变化的调宽脉冲信号，通过脉冲宽度控制电路，扩展负载的输出功率占空比控制范围可以达到0至100%。
实施例3-2:在实施例3的基础上，脉冲宽度控制电路，由两级RC积分电路构成， 其中一级RC积分电路对输入脉冲宽度进行縮小，另一级RC积分电路使输入脉冲宽度达 到一定值时开始对脉冲宽度进行扩大，且扩大值随输入脉冲宽度的增大而增大。
实施例4:在实施例3的基础上，调光调速控制电路的控制方法，以可控硅输出的
交流电源切相导通角度为依据，控制负载的输出功率。
实施例4-l:在实施例4的基础上，以一个与可控硅输出的交流电源切相导通角度 同步变化的调宽脉冲信号，以时间占空比的方式，控制负载的输出功率；以一个与可控 硅输出的交流电源切相导通角度同步变化的调宽脉冲信号转换成基准信号来调整负载的 工作电流。
实施例4-2:在实施例4的基础上，以一个与可控硅输出的交流电源切相导通角度 同步变化的调宽脉冲信号，经过脉冲宽度控制，扩展负载的功率调节范围；或一个与可 控硅输出的交流电源切相导通角度同步变化的调宽脉冲信号，经过脉冲宽度控制，使负 载输出占空比范围可以达到0至100%。
实施例5:参照附图3。调光调速专用脉冲宽度控制电路，脉冲宽度控制电路由脉冲
上沿延时和脉冲下沿延时两级电路串联连接构成。脉冲宽度控制电路釆用两级RC积分电 路，其中一级RC积分电路，使输入脉冲上沿产生一个滞后移相，脉冲下沿不变，另一 级RC积分电路使输入脉冲上沿不变，输入脉冲宽度达到一定值时开始对脉冲信号进行下 沿滞后移相，且滞后移相值随输入脉冲宽度的增大而增大。
实施例6:参照附图1 3。调光调速控制电路的控制方法，负载的输出占空比与负
载的工作电流采用复合调整的方法，使负载的输出功率调节范围大、调节过程线性好。
下面结合实施例1 5对本发明作以详细的描述。
如附图l所示附图1电路101是交流市电输入和可控硅调光器，具体电路见附图
2，其输出波形如附图7 8之A栏所示，分别表示可控硅调光器输出关系(提出该电路仅
仅为了说明本发明的设计思路，本发明不包含该电路)。
附图1电路102是标准EMC和桥式整流输出电路。电路输出波形见附图7 8之B
栏所示。有抗电磁干扰和输出直流电源电路。该电路为已有技术，在此不做描述。
附图1电路103是完成可控硅调光器导通角检测，控制可控硅调光器导通维持电流和触发电流；并根据可控硅调光器正弦波导通角大小输出相应宽度的恒幅调宽脉冲。既 是保持可控硅调光器正常工作之关键；又是控制LED调光范围的信号来源。电压检测电 路①是一个电压比较器电路，在输入电压过零后至可控硅调光器触发导通前输出低电平， 当可控硅调光器触发导通时输出高电平，相应信号输出至补偿电路②、基准电路⑤、脉 冲宽度控制电路⑨；市电过零后，且可控硅调光器触发导通前，电压检测电路①输出低 电平，补偿电路②M0S管Q1导通，以确保可控硅调光器正确触发(电流由可控硅调光器 触发充电值确定)；可控硅调光器完成触发导通后，电压检测电路①输出高电平，补偿电 路②M0S管Q1关闭，至此，补偿电路②对可控硅调光器触发补偿过程完成。电流检测电 路③是全电路工作电流检测单元(插入损耗小于0. 6V)，当电路有大于可控硅调光器导通 维持电流通过时，Ql关闭；当电路产生容抗、感抗或驱动LED节能灯产生电流波动造成 电路电流短时中断时，全电路工作电流检测电路③控制可控硅调光器工作状态补偿电路 中Q1导通，并控制在一个合适的电流值，以维持可控硅调光器正常导通状态；因而，该 电路保证了可控硅调光器电路在导通或关闭的情况下正常运作。需要注意的是1、本电路采用电压、电流检测电路，检测可控硅调光器的关闭和导 通状态，控制一个或多个晶体管的关闭、导通值，建立可控硅调光器在关闭或导通时的 工作条件，使可控硅调光器在本电路的控制下正常运作。2、本电路利用可控硅调光器关闭或导通时的电压或电流变化，产生与可控硅调光器关闭或导通同步的调宽脉冲信号，并以此信号作为LED节能灯的亮度控制信号源。附图1电路104包括电源滤波、无源功率因数补偿、电路稳压源、基准电位产生、输出占空比控制等部分，是LED亮度控制之关键。电路设置一个二极管是为了隔离前后电路，防止后部电路干扰103电路工作；滤波稳压电路④是常规电源滤波、功率因数补偿和一个以三极管扩流的齐纳管稳压源，滤波电路对输入电源进行滤波、储能，稳压源供应各单元电路稳定的工作电源。基准电路⑤是齐纳管及积分电路，它根据电压检测电路①输出的调宽脉冲经过积分得到一个相应电平，输入脉冲宽度的变化，积分所得到的电平随之变化；因此，就有了与可控硅调光器导通角同步变化的基准电平值；同时，齐纳管给该电平设置一个合适的上限(以限制LED节能灯最大工作电流)。基准控制电路⑥，以基准电路⑤输出的电平值为基准，与105电路R2产生的电压降进行电平比较，输出相应信号至RS触发器电路⑧；RS触发器电路⑧，根据延时非门电路⑦的触发和基准控制电路⑥的复位信号，形成对与门电路⑩的输出控制。从电压检测电路①输出的触发信号， 经脉冲宽度控制电路⑨处理后输入至与门电路⑩S1端、RS触发器电路⑧的触发信号输入 至S2端，当S1端为高电平时，RS触发器电路⑧的信号可以触发Q2导通，LED节能灯被 点亮；当S1端为低电平时，RS触发器电路⑧的信号不能触发Q2， Q2关闭，LED节能灯 熄灭。也就是说只有当可控硅调光器导通、脉冲宽度控制电路⑨输出高电平时，LED 节能灯点亮，反之则灭；可控硅调光器切相导通角的大小，将改变电压检测电路①的输 出脉冲宽度大小，就决定LED节能灯的点亮时间。从而，实现了由可控硅调光器导通角 为依据，产生调宽脉冲，完成由占空比调整的LED节能灯点亮时间控制(该过程重复频率 为市电整流后的频率，国内通常为100Hz，有些国家为120Hz)。但是，由于可控硅调光 器切相导通角度大小存在宽度变化范围较小的缺点(调节范围一般在15 90%左右)，脉 冲宽度控制电路⑨(具体电路逻辑结构见附图3，各连接点信号波形见附图7 8)成功解 决这一问题，该电路采用2级RC积分电路，第一级利用RC积分电路，使输入脉冲上沿 产生一个固定的滞后移相，滞后移相的时间值一般设置为可控硅调光器最小导通角时间， 而且，该级电路对输入脉冲下沿无滞后，Ul输出脉冲宽度等于输入脉冲宽度减去滞后时 间宽度，当输入脉冲宽度大于滞后时间宽度时，Ul有高电平输出，当输入脉冲宽度等于 或小于滞后时间宽度时，Ul无输出，由此可见，LED节能灯最小点亮时间可以为零。Ul 输出脉冲分两路至第二级电路，其中一路信号直接连接U2的S1端，U2依据S1端信号 直接产生脉冲上沿输出，另一路信号经第二级RC电路再次积分后，连接U2的S2端，由 于该积分电路的作用，使U2输出脉冲下沿延长，并且其延长时间宽度根据输入脉冲宽度 确定，输入脉冲越宽，RC充电时间越长，输出滞后的时间越长，反之则短，设置合适的 RC参数，能使电路在输入脉冲宽度达到一定值时开始对脉冲信号宽度进行调整，且调整 值随输入脉冲宽度的增大而增大，该脉冲宽控制整电路最大能够达到100%高电平输出。 也就是说可控硅调光器切相导通角占空比信号，经过脉冲宽度控制电路⑨的调整，实现 输出占空比在0到100%范围变化。电路逻辑结构见附图3，各连接点信号波形见附图7 需要注意的是1、本电路利用前端电路提供的可控硅调光器切相导通角度脉冲宽度信号，控制LED节能灯的点亮时间，其突出点是设计一个脉冲宽控制整电路，调整LED节能灯点亮时间的可调节范围，实现LED节能灯点亮占空比最大可达由零到百分之百的11级，当与门电路⑩S1端为高电平，Q2 处于导通状态时，电源电压通过LED节能灯、Q2、 R2向电感L1充电，LED节能灯、电感 Ll的电流随充电时间增加而增大，R2上的压降电平相应增大，当R2上的压降电平大于 基准电路⑤基准电平值时，基准控制电路⑥翻转，使RS触发器电路⑧复位，从而关断与 门电路⑩及Q2; Q2关断后，电感L1通过由LED节能灯、二极管D2及电感Ll本身组成 的环路对LED节能灯放电；此时，与门电路⑩输出为低电平，延时非门电路⑦经一个固 定时间重新触发RS触发器电路⑧，RS触发器电路⑧从而再次触发与门电路⑩，Q2回到 导通状态，并重上述复导通与关断过程(该过程的重复频率可达2MHz以上)。由此过程可 见基准电平高低决定基准控制电路⑥的翻转时间，从而决定通过LED节能灯的电流大 小；基准电平由电压检测电路①输出脉冲经基准电路⑤积分产生，电压检测电路①输出 脉冲宽度越大(即可控硅调光器导通角越大)，基准电路⑤产生基准电平值就越高，RS 触发器电路⑧的翻转时间越长，流过LED节能灯的电流就越大；反之可控硅调光器导 通角越小(电压检测电路①输出脉冲宽度就越小)，基准电路⑤产生基准电平值就越低， 基准控制电路⑥的翻转时间越短，流过LED节能灯的电流就越小。从而，实现了由可控 硅调光器切相导通角为依据，产生LED节能灯工作电流基准，以电流控制方式调节LED 节能灯的发光亮度。需要注意的是1、本电路利用电压检测电路输出的可控硅调光器切相导通角度同步 的脉冲宽度信号，控制LED节能灯的工作电流，设计有一个基准电路，产生一个与可控 硅调光器切相导通角度大小同步变化的LED节能灯工作电流基准；而且，关键是本发明 采用LED节能灯点亮时间占空比与LED节能灯工作电流同步调整的方式，使LED节能灯 具有调光范围大、调光过程线性好，符合视觉对亮度变化的线性关系，较背景技术更 具有优势。附图1电路106是LED节能灯发光单元，是由一个或多个LED串联成组工作；也可 以由一组或多组LED并联工作，以此设置LED灯具的功率大小。经过本电路进行节能灯开关占空比和工作电流的双重调节，大大拓宽了节能灯亮度 调节范围，附图9 11分别列示了单纯调节占空比、单纯调节LED工作电流以及采用本 发明产生效果的示列图表。实施例3:参照附图4是以变压器隔离输出的LED节能灯采用可控硅调节的应用实 例，本例的前端标准EMC和桥式整流输出电路、可控硅调光器导通与关闭的检测补偿方法，以及采用占空比、输出电流等控制电路及方法，与实施例l所采用的控制电路及方法相同；所不同的是输出级通过一个变压器输出到LED，增加了一个光耦U1进行LED 过载保护。这样做可以提高LED节能灯电气安全性；电路输出是通过一个变压器与负载 耦合，由于变压器存在传输损耗原因，其整体能源效率指标有所下降。实施例4:参照附图5是一个三基色(气体放电)节能灯采用可控硅调节的应用实例， 本例的前端标准EMC和桥式整流输出电路、可控硅调光器导通与关闭的检测补偿方法， 以及采用占空比、输出电流等控制电路及方法，与实施例l所采用的控制电路及方法相 同；所不同的是通过一个三基色(气体放电)节能灯的专门驱动输出电路(CN1386040， "一种低谐波紧凑型节能灯电子镇流器")，驱动三基色节能灯气体放电灯管，实现可控 硅调节的目的。实施例5:参照附图6是一个小功率直流电机可控硅调节的应用实例，通过本发明 控制小功率直流电机，由于本发明的调宽脉冲控制信号和基准电平信号，来源于通过可 控硅调节的电网频率信号，该信号重复周期相对稳定，可以实现稳定的旋转输出力矩， 其输出力矩不受电网电压波动影响，通过设置基准电路⑤和脉冲宽度控制电路⑨的RC 电路积分时间常数，可以获得极好的输出力矩调节线性，可以实现千瓦到毫瓦级的大范 围输出力矩自由调节范围；同时，通过本发明控制小功率直流电机，即使在输出力矩极 小的情况下，仍能保证可控硅正常工作。本例的前端标准EMC和桥式整流输出电路、可 控硅调光器导通与关闭的检测补偿方法，以及采用占空比、输出电流等控制电路及方法， 与实施例1所采用的控制电路及方法相同。实施例6:参照附图1 6。调光调速控制电路，它包括驱动控制电路，所述驱动电 路是以可控硅切相角度脉宽为信号，控制负载输出功率占空比；所述驱动电路的信号来 自可控硅切相角度脉宽信号，控制负载工作电流，产生一个与可控硅切相角度大小同步 变化的负载工作电流基准，并且采用负载输出功率占空比与负载工作电流同步调整的方 式，使负载输出功率调节范围大、调节过程的线性好。需要理解到的是由于本发明是以检测交流(或直流)电源输入电压切相导通角(或脉冲)占空比实现对节能灯进行调光(调速)；而且，对输入电源的波形并不敏感，不仅适合13于采用普通可控硅通过本发明进行调光(调速)，同样适合于采用数控低频脉冲宽度调制 的交流(或直流)电源通过本发明进行调光(调速)；不仅适合于LED和三基色(气体放电) 节能灯以及其他适应于PWM驱动模式的各类灯具采用普通可控硅调光器通过本发明进行 调光，同样适应于直流电机采用普通可控硅调速器通过本发明进行调速，因此，上述实 施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本 发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设 计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
权利要求
1、一种调光调速控制电路的检测补偿方法，其特征是通过检测电路检测可控硅关闭与导通的状态和工作电流，通过补偿电路提供可控硅在关闭状态时的触发电流回路和可控硅在导通状态时的维持电流回路。
2、 根据权利要求l所述的调光调速控制电路的检测补偿方法，其特征是电压检测电路 通过可控硅交流电输出的电压变化，检测可控硅导通或关闭的状态，并通过补偿电路对 可控硅关闭状态时的触发电流进行补偿。
3、 根据权利要求l所述的调光调速控制电路的检测补偿方法，其特征是所述电流检测 电路通过检测可控硅的负载电流变化，并通过补偿电路对可控硅导通状态时的导通维持 电流进行补偿。
4、 一种调光调速控制检测补偿电路，其特征是所述检测与补偿电路是以电压检测电路、 电流检测电路、补偿电路所构成的可控硅工作状态检测与补偿电路，电压检测电路检测 到输入电源过零时，补偿电路产生一个低电阻状态，提供可控硅形成触发电流回路；电 流检测电路与补偿电路构成一个恒流回路，控制可控硅触发导通时全电路电流在不小于 可控硅导通维持电流。
5、 一种调光调速控制电路的控制方法，其特征是以可控硅输出的交流电源切相导通角 度为依据，控制负载的输出功率。
6、 根据权利要求5所述的调光调速控制电路的控制方法，其特征是以一个与可控硅输 出的交流电源切相导通角度同步变化的调宽脉冲信号，以时间占空比的方式，控制负载 的输出功率；以一个与可控硅输出的交流电源切相导通角度同步变化的调宽脉冲信号转换成基准信号来调整负载的工作电流。
7、 根据权利要求5所述的调光调速控制电路的控制方法，其特征是以一个与可控硅输出的交流电源切相导通角度同步变化的调宽脉冲信号，经过脉冲宽度控制，扩展负载的 功率调节范围；或一个与可控硅输出的交流电源切相导通角度同步变化的调宽脉冲信号，经过脉冲宽度控制，使负载输出占空比范围可以达到0至100%。
8、 一种调光调速控制电路，它包括驱动控制电路，其特征是所述驱动控制电路，包括 脉冲宽度控制电路和基准控制电路，脉冲宽度控制电路控制负载的输出占空比；基准控制电路控制负载的工作电流。
9、 根据权利要求8所述的调光调速控制电路，其特征是以可控硅输出的交流电源切相 导通角度同步变化的调宽脉冲信号，通过脉冲宽度控制电路，扩展负载的输出功率占空 比控制范围；或一个与可控硅输出的交流电源切相导通角度同步变化的调宽脉冲信号， 通过脉冲宽度控制电路，扩展负载的输出功率占空比控制范围可以达到0至100%。
10、 根据权利要求8所述的调光调速控制电路，其特征是脉冲宽度控制电路，由两级RC积分电路构成，其中一级RC积分电路对输入脉冲宽度进行縮小，另一级RC积分电路使输入脉冲宽度达到一定值时开始对脉冲宽度进行扩大，且扩大值随输入脉冲宽度的增 大而增大。
11、 一种调光调速专用脉冲宽度控制电路，其特征是脉冲宽度控制电路由脉冲上沿延时和脉冲下沿延时两级电路串联连接构成。
12、 根据权利要求ll所述的调光调速专用脉冲宽度控制电路，其特征是脉冲宽度控制电路采用两级RC积分电路，其中一级RC积分电路，使输入脉冲上沿产生一个滞后移相， 脉冲下沿不变，另一级RC积分电路使输入脉冲上沿不变，输入脉冲宽度达到一定值时 开始对脉冲信号进行下沿滞后移相，且滞后移相值随输入脉冲宽度的增大而增大。
13、 一种调光调速控制电路的控制方法，其特征是负载的输出占空比与负载的工作电流采用复合调整的方法，使负载的输出功率调节范围大、调节过程线性好。
全文摘要
本发明涉及一种用可控硅调节的调光(调速)驱动电路及控制方法，它包括检测、控制、基准、调整电路，所述调光(调速)驱动电路是检测可控硅运行状态，提供可控硅运行过程的必要条件；所述调光(调速)驱动电路是以可控硅切相输出交流电源，产生一个宽度与可控硅切相导通角度大小同步变化的脉冲信号，控制负载的功率输出时间占空比；所述调光(调速)驱动电路是以可控硅切相输出交流电源，产生一个与可控硅切相导通角度大小同步变化的控制基准，控制负载的工作电流，并且采用负载功率输出时间占空比与负载工作电流复合调整的方式，使负载功率输出调节范围大、调节过程的线性好。
文档编号H05B37/02GK101646289SQ20091010042
公开日2010年2月10日 申请日期2009年6月29日 优先权日2009年6月29日
发明者潘忠浩 申请人:潘忠浩